Содержание
IV СИНЭКОЛОГИЯ (УЧЕНИЕ О СООБЩЕСТВАХ) 2
4.1 Понятие и структура биоценоза 2
4.2 Трофическая сеть и трофические уровни. Экологические пирамиды 3
4.3 Образование первичного органического вещества 4
V ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ. БИОГЕОЦЕНОЗ (ЭКОСИСТЕМОЛОГИЯ) 6
5.1 Понятия «экосистема» и «биогеоценоз». Соотношение этих понятий. Компоненты экологической системы 6
5.2 Энергетика и продуктивность экосистем 8
5.3 Устойчивость экологических систем 8
5.3 Сукцессия 9
VI ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ (МЕГАЭКОЛОГИЯ) 10
6.1 Структура и границы биосферы 10
6.2 Состав биосферы 11
6.3 Круговороты веществ в природе, их виды 13
6.4 Природные ресурсы 15
VII ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ 16
7.1 Загрязнители окружающей природной среды 16
7.2 Регламентация содержания и поступления загрязняющих веществ в окружающую среду 18
7.2.1 Регламентация содержания загрязняющих веществ в окружающей среде 18
7.2.2 Регламентация поступления загрязняющих веществ в окружающую среду 20
7.3 Влияние деятельности человека на атмосферу 24
7.3.1 Загрязнение парниковыми газами 24
7.3.2 Проблемы атмосферного озона и озоновых дыр 24
7.3.3 Кислотные осадки 25
7.3.4.Смог 26
7.3.5 Ядерная (поствзрывная) зима 27
7.4 Влияние деятельности человека на гидросферу 27
7.5 Влияние деятельности человека на литосферу 30
IV синэкология (учение о сообществах)
4.1 Понятие и структура биоценоза
Биоценоз – это исторически сложившаяся совокупность популяций растений, животных и микроорганизмов, проживающих совместно в однородных условиях на общей территории и взаимосвязанных между собой.
В пределах биоценоза различают:
фитоценоз – устойчивое сообщество растительных организмов;
зооценоз – совокупность взаимосвязанных видов животных;
микробоценоз (микробиоценоз) – сообщество микроорганизмов.
Структуру биоценоза можно охарактеризовать в трёх аспектах:
1) видовая, или таксономическая, структура;
2) пространственная структура;
3) функциональная, или экологическая, структура.
Видовая, или таксономическая, структура характеризует разнообразие видов и соотношение их численности или массы.
Пространственная структура характеризует распределение особей биоценоза в пределах биотопа.
Функциональная, или экологическая, структура характеризует распределение особей биоценоза на группы по выполняемым функциям.
Выделяют следующие функциональные группы:
1) продуценты (автотрофы);
2) консументы;
3) редуценты.
1. Продуценты (автотрофы) – это организмы, создающие органическое вещество из неорганического с использованием, в основном, солнечной энергии.
К продуцентам относятся:
а) фототрофы (все зелёные растения, цианобактерии, зелёные и пурпурные серобактерии);
б) хемотрофы (нитрифицирующие бактерии, железобактерии и др.).
Поскольку растения строят свой организм без посредников, их называют самопитающимися или автотрофами. Так как, будучи автотрофами они создают первичное органическое вещество, продуцируя его из неорганического, они носят название продуцентов.
2. Консументы (потребители) – это организмы, потребляющие живое органическое вещество и передающие содержащуюся в нём энергию по пищевым цепям.
Организмы, которые не могут строить собственное вещество из минеральных компонентов, вынуждены использовать то, что создано другими, поедая их. Поэтому они называются гетеротрофами, что означает «питаемый другими» или консументами, от латинского слова консумо - потребляю.
Консументы первого порядка (первичные) – растительноядные, питаются растительной пищей (фитофаги). Это травоядные животные, паразитические растения, «травоядные» микроорганизмы.
Консументы второго, третьего и последующих порядков (вторичные) – плотоядные животные (хищники). Для построения белка своего тела им недостаточно белков растений. Необходимы также животные белки со специфическим набором аминокислот. Они потребляют консументов предыдущего порядка. «Конечные хищники» n-е консументы.
3. Редуценты или деструкторы – это организмы, разлагающие отмершее органическое вещество (детрит) до биогенов, которые затем поглощаются продуцентами.
Биогены – это вещества (в т.ч. химические элементы), абсолютно необходимые для существования живых организмов и обязательно входящие в их состав.
Различают три порядка редуцентов. Редуценты I порядка (механические разрушители) осуществляют механическое разрушение детрита, практически его не разлагая. К ним относятся насекомые и их личинки, черви, землероющие млекопитающие. Редуценты II порядка (гуминизаторы) частично разлагают детрит, превращая его в гумус. Эту функцию выполняют грибы, простейшие и крупные микроорганизмы (более 0,1 мм). Редуценты III порядка (минерализаторы) обеспечивают полное разложение гумуса до биогенов. К ним относятся микроорганизмы менее 0,1 мм. Все порядки редуцентов, отмирая, также превращаются в детрит.
Гумус – это высокомолекулярное органическое вещество почвы, образующееся вследствие разложения растительных и животных остатков и продуктов жизнедеятельности, перегноя.
Все функциональные группы в биоценозе взаимосвязаны, благодаря чему осуществляется биогенный круговорот (рис. 4.1)
Рисунок 4.1 – Схема биогенного круговорота